云爆彈云霧生長(zhǎng)規(guī)律及濃度測(cè)試方法研究.pdf

1、二次引爆型云爆彈(Fuel Air Explosive，F(xiàn)AE)在特種引信初次引炸后，云爆劑散布在空氣中形成濃霧，隨著霧狀云團(tuán)的生長(zhǎng)，云霧的幾何尺寸和濃度都在不斷變化，當(dāng)云霧生長(zhǎng)到一定程度時(shí)，二次引爆使得含有豐富燃料和氧氣的云團(tuán)發(fā)生爆炸，準(zhǔn)確測(cè)量FAE云霧生長(zhǎng)規(guī)律及濃度，對(duì)二次引爆延遲時(shí)間的確定以及研究云爆彈的毀傷效能提供有力依據(jù)。因此需要對(duì)FAE云霧劑拋撒所形成云霧的生長(zhǎng)規(guī)律和云霧濃度進(jìn)行測(cè)量，本文對(duì)其測(cè)試方法開展了研究。
　　

2、在分析大當(dāng)量云爆彈云霧形成及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立了由兩臺(tái)正交放置的高速攝像機(jī)、同步觸發(fā)器、采集控制終端等組成的云霧生長(zhǎng)規(guī)律和濃度的測(cè)試系統(tǒng)，運(yùn)用該測(cè)試系統(tǒng)采集到兩個(gè)方向的云霧拋撒視頻，分析云霧的幾何尺寸。探討了云霧圖像的灰度與云霧濃度之間的關(guān)系，提出了圖像和激光測(cè)濃度相結(jié)合的方案，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)云霧濃度的目的。針對(duì)云爆彈云霧圖像的特點(diǎn)，對(duì)云爆彈云霧圖像進(jìn)行灰度變換、平滑濾波處理，主要分析了兩種不同的分割方法對(duì)圖像進(jìn)行分割:1、背景差法，背景差

3、分得到大致的云團(tuán)，運(yùn)用小面積去雜質(zhì)法消除孤立的雜質(zhì)，結(jié)合形態(tài)學(xué)恢復(fù)圖像中漏分割的空洞;2、改進(jìn)的區(qū)域生長(zhǎng)法，將背景差分得到的目標(biāo)作為種子，改進(jìn)傳統(tǒng)區(qū)域生長(zhǎng)法的種子選取方式、區(qū)域生長(zhǎng)準(zhǔn)則以及生長(zhǎng)策略，得到較為完整的云團(tuán)。對(duì)兩種算法進(jìn)行定量評(píng)估，前一種算法僅適合初始階段的云霧圖像，后一種算法針對(duì)不同時(shí)刻和不同環(huán)境下拍攝的云霧圖像都具有較高準(zhǔn)確率，且該算法的計(jì)算量較傳統(tǒng)的區(qū)域生長(zhǎng)法顯著減少。計(jì)算了每一幀圖像中云團(tuán)目標(biāo)的高、膨脹直徑、面積、體積